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Enhancement of Negative Photochromic Properties of Naphthalene‐Bridged Phenoxyl‐Imidazolyl Radical Complex

光致变色 光化学 化学 循环伏安法 轨道能级差 分子 热稳定性 密度泛函理论 分子开关 电循环反应 计算化学 物理化学 电化学 立体化学 双环分子 有机化学 电极
作者
Hiroki Ito,Katsuya Mutoh,Jiro Abe
出处
期刊:ChemPhysChem [Wiley]
卷期号:21 (14): 1578-1586 被引量:4
标识
DOI:10.1002/cphc.202000296
摘要

Abstract Negative photochromism has increased attention as a light‐switch for functional materials. A development of fast photochromic molecules has been also expected because a rapid thermal back reaction within a millisecond time scale is useful for real‐time switching. Herein, we synthesized the derivatives of the naphthalene‐bridged phenoxyl‐imidazolyl radical complex (Np−PIC) showing the negative photochromism to demonstrate the efficient strategy to increase the visible light sensitivity and to control the thermal back reaction rates. The distances of the C−C bond of the transient 2,4’‐isomer shows good agreement with the thermodynamic stability, leading to the control of the thermal back reaction rate. We revealed the cyclic voltammetry and the DFT calculations are efficient to predict the characters of the HOMO and LUMO. The introduction of the electron‐withdrawing dicyanoquinodimethane group is efficient to induce the photochromic reaction with increased visible‐light sensitivity by the expansion of the π‐conjugation. The results will give an important insight for the future development of fast‐responsive negative photochromic molecules.
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